Mata kupu-kupu menjadi model graphene rectenes dengan catatan penyerapan cahaya

Sekelompok ilmuwan dari University of Surrey (UK) mengumumkan pembuatan materi 2D dengan tingkat rekor. Sebuah film graphene multilayer dengan struktur rekten menyerap cahaya dalam 99% dari rentang dari pertengahan inframerah ke ultraviolet. Jika film semacam itu digunakan dalam panel surya, maka dimungkinkan untuk menghasilkan listrik bahkan dalam cahaya yang terpantul yang dipantulkan dari dinding atau dari cahaya peralatan rumah tangga. Artinya, panel surya akan bekerja di dalam ruangan. Ini bahkan tidak bisa disebut "baterai" ketika film diterapkan pada permukaan dinding dan benda-benda lainnya. (Pertanyaan lain adalah bahwa ruangan itu kemudian akan tetap hampir dalam kegelapan pekat bahkan pada hari yang cerah).

Daripada kalimat "baterai surya" dalam kasus ini, lebih baik berbicara tentang "permukaan yang menyerap cahaya."

"Kemampuan untuk merancang permukaan dua dimensi yang tipis untuk penyerapan cahaya dalam jangkauan luas adalah kunci dalam sejumlah besar dan aplikasi yang terus tumbuh, termasuk energi, optoelektronika, dan spektroskopi," tulis para pengembang materi dalam abstrak karya ilmiah mereka . "Meskipun penyerapan cahaya dalam jangkauan luas dimungkinkan dalam struktur tinggi nanotube karbon dengan ketinggian sekitar satu milimeter, belum memungkinkan untuk mencapai hasil seperti itu dalam struktur nanometer."



Film penyerap cahaya tak kasat mata yang menghasilkan arus akan digunakan di berbagai perangkat Internet, pakaian pintar, elektronik yang dapat dipakai, wallpaper pintar, peralatan rumah tangga, dll.

Salah satu penulis karya ilmiah, Profesor Ravi Silva , menjelaskan bahwa beberapa serangga (kupu-kupu, ngengat, dll.) Mata diatur sesuai dengan prinsip yang sama sekali berbeda. Nanoteknologi digunakan di sana, yaitu permukaan berstruktur nano. Pada skala seperti itu, elemen-elemen ini bekerja sebagai rektena (antena pelurus ), yaitu, mereka secara langsung mengubah energi medan gelombang kejadian menjadi energi arus searah. Interaksi panjang gelombang 4 μm dengan nanoantenna logam ditunjukkan pada gambar.



Pada inset pada Gambar B di bawah ini, perbandingan permukaan material dengan mata kupu-kupu Bicyclus anynana. Gambar D menunjukkan reflektifitas bahan yang dibuat (grafik hitam).



"Selama bertahun-tahun, orang telah mencari aplikasi graphene yang bisa ada di mana-mana," kata Silva. - Kami akhirnya mendekati titik ketika aplikasi tersebut mulai muncul. Kami melakukan apa yang sebelumnya dianggap mustahil: kami mengoptimalkan sifat optik graphene yang luar biasa. ”

Source: https://habr.com/ru/post/id390993/